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/ NetNews Usenet Archive 1993 #3 / NN_1993_3.iso / spool / sci / physics / 23507 < prev    next >
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Internet Message Format  |  1993-01-27  |  9.9 KB

  1. Xref: sparky sci.physics:23507 alt.sci.physics.new-theories:2841 sci.optics:1443 sci.skeptic:22881
  2. Newsgroups: sci.physics,alt.sci.physics.new-theories,sci.optics,sci.skeptic
  3. Path: sparky!uunet!well!sarfatti
  4. From: sarfatti@well.sf.ca.us (Jack Sarfatti)
  5. Subject: Gallis makes breakthrough problem of QM communication.
  6. Message-ID: <C1J42v.6r0@well.sf.ca.us>
  7. Sender: news@well.sf.ca.us
  8. Organization: Whole Earth 'Lectronic Link
  9. Date: Wed, 27 Jan 1993 20:11:18 GMT
  10. Lines: 231
  11.  
  12.  
  13. Sarfatti responds to:
  14. Organization: Penn State University
  15. Date: Wed, 27 Jan 1993 08:25:46 EST
  16. From: <MRG3@psuvm.psu.edu>
  17. Newsgroups: sci.physics,alt.sci.physics.new-theories
  18. Subject: Re: QM Connection Communication Expt. re-visited.
  19. Lines: 158
  20.  
  21.  
  22. >In article <C1I67M.uF@well.sf.ca.us>, sarfatti@well.sf.ca.us (Jack
  23. >Sarfatti)
  24. >says:
  25. >
  26. >Quantum Connection Communication
  27. >I have been taking a fresh look at my gedankenexperiment to achieve
  28. >quantum connection communication by disentangling an entangled state. The
  29. >three mathematical considerations are linearity, orthogonality and
  30. >unitarity. I
  31.                                  *********  *************     *********
  32. >think that some of the initial objections by Gallis and others regarding
  33. >the nonlinearity of my scheme while apparently correct formally were
  34. >actually not ocrrect physically.
  35.  
  36. >You forgot one of the most important, which is LOCALITY!!!!!
  37.  
  38. No Mike, I did not forget locality, but I did not include it because Bell's
  39. theorem shows that locality is not consistent with standard quantum
  40. mechanics. Therefore, locality cannot be the reason that standard quantum
  41. mechanics forbids quantum connection communication.
  42.  
  43. >The mechanisms Sarfatti described in the past have implicitly been of a
  44. >type which are either nonunitary or nonlocal
  45.  
  46. Agreed.
  47.  
  48. >(and perhaps both, since the dynamics of the system were never specified
  49. >for general initial conditions).
  50.  
  51. I never claim that quantum connection communication is a property of
  52. dynamics alone for arbitrary initial conditions - it would be a property of
  53. complex entangled states of many particles.
  54.  
  55. >My favorite general no communications proof is
  56. >"A General Argument against Superluminal Transmission through the Quantum
  57. >Mechanical Measurement Process"
  58. >by G.C. Ghirardi, A. Rimini and T. Weber
  59. >Lett. Nuovo Cimento V27 p293 (1980)
  60.  
  61. >There has been a more recent follow up article, but I do not have that
  62. >reference handy.
  63.  
  64. Please post the precise reference when you find it.
  65.  
  66. >This article shows that linear, local and probability conserving evolution
  67. >cannot permit FTL communication.
  68.  
  69. I have no problem believing that! Of course if it is local there is no FTL
  70. communication. That's a red herring since standard QM is not local. If they
  71. put in locality then their proof is totally irrelevant to the actual
  72. problem!
  73.  
  74. I agree that my toy model is "nonlinear" in the sense that you use the term
  75. "linear". But my model does conserve probability. So my model is, in your
  76. terms, nonlinear, nonlocal and probability-conserving.
  77.  
  78. >(Note that nonunitary evolution is also accounted for in this proof.)
  79.  
  80. I do not think what you say here is really relevant since if they assume
  81. locality to start, locality by itself is enough to destroy FTL
  82. communication. Therefore, it is trivial that non-unitary evolution does not
  83. matter in their scheme. But, again, you cannot start with locality if you
  84. are doing standard quantum mechanics or even some non-standard quantum
  85. mechanics that limits to standard quantum mechanics.
  86.  
  87. >The mathematical formalism of density operators and dynamical semigroups
  88. >is used, so that the proof is more general than the usual state vector
  89. >approaches.  This allows for dissipation effects and other nasties to be
  90. >accounted for in a rather general manner.
  91.  
  92. This approach without the initial assumption of locality would be decisive,
  93. I agree. Are you sure they start by assuming locality? That seems stupid
  94. and I don't think they are stupid.
  95.  
  96. >I suggest that you read this article and endeavor to understand it before
  97. >persisting with unending variations of this nonsense.
  98.  
  99. I will read it if you can tell me where to find it.
  100.  
  101. >Here is the basic point regarding the linearity objection. In Fig.1,
  102. >imagine two Stern-Gerlach magnets. One splits the beam, the other
  103. >reconstructs the initial state.
  104. >
  105. >               _________________ |+>__________________
  106. >  |i>         /                                       \              |i>
  107. >------------/                                           \_______________
  108. >            \                                           /
  109. >              \_________________ |->__________________/
  110. >
  111. >Fig.1
  112. >
  113. >|i> = |+><+|i> + |-><-|i>
  114. >
  115. ><+|-> = 0
  116. >
  117. >               ___________________ |+>______________
  118. >  |i>         /                                     \                |f>
  119. >------------/                                         \_________________
  120. >            \            __                           /
  121. >              \____|->__|U |______ e^i@|+> = U|->____/
  122. >                        |__|
  123. >
  124. >Fig.2
  125. >
  126. >In Fig.2, a spin-flip coil U is put in only one path. The second Stern-
  127. >Gerlach magnet is modified in design so that the two sub-beams are
  128. >recombined to one beam. This should be possible. I think a similar
  129. >experiment has actually been done with neutrons and neutron
  130. >interferometers. The output state |f> is no longer the same as the initial
  131. >state |i>. Assuming that the spin-flip does not correlate to orthogonal
  132. >number states of the radiation oscillator but, rather, to non-orthogonal
  133. >coherent Glauber states, we can write
  134. >
  135. >|f> = |+><+|i> + U|-><-|i>
  136. >
  137. >    = |+><+|i> + e^i@|+><-|i>
  138. >
  139. >    = |+>[<+|i> + e^i@<-|i>]
  140. >
  141. ><i|i> = <f|f> = 1  implies
  142. >
  143. ><+|i><i|->e^-i@ + <-|i><i|+>e^i@ = 0
  144. >
  145. >This is obviously physically correct, yet it "formally" appears to violate
  146. >linearity in that Gallis and others apparently insist upon wanting to
  147. >write that
  148. >
  149. >|f>' = U|i> = U|+><+|i> + U|-><-|i> = e^i@(+)|-><+|i> + e^i@(-)|+><-|i>
  150. >
  151. >which seems obviously physically wrong to me.
  152.  
  153. >Sarfatti has demonstrated in past posts a gross misunderstanding of
  154. >quantum mechanics, Feynman path integrals and elementary linear algebra.
  155. >Do not take his intuition too seriously (at least not without some
  156. >formal training...)
  157.  
  158. Tut, tut, Mike - flames!
  159.  
  160. >The math is nonsense not because the math is wrong, but because the
  161. >physics is wrong.  The apparatus contains a segment which looks like
  162. ///
  163. >
  164. >               ___________________ |+>____________
  165. >  |i>         /
  166. >------------/
  167. >            \            __
  168. >              \____|->__|U |______ e^i@|+> = U|->
  169. >                        |__|
  170. >
  171.  from your Fig.2
  172.  
  173. >From the standpoint of optics, this makes sense, essentially there
  174. >are two componments, a beam splitter ( a birefringent crystal, prhaps)
  175. >and a component which rotates the polarization (a quarter wave plate?).
  176. >HOWEVER,there is also the part which looks like
  177.  
  178.  
  179. >                                   |+>______________
  180. >                                                    \                |f>
  181. >                                                      \_________________
  182. >                                                      /
  183. >                                   e^i@|+> = U|->____/
  184. >
  185. >
  186. >also from your Fig.2
  187.  
  188. >This element is the bogus physics.
  189.  
  190. OK, Mike, now where are making progress. You are about to make a valuable
  191. contribution. I wish you had stated it months ago! We could have save a lot
  192. of time. But better late than never! How about "wrong" rather than "bogus".
  193. "Bogus" implies intent to deceive and I have no such intent.
  194.  
  195. >In order for it to work, one must be able to get two photons of identical
  196. >polarization coming in from different directions with the same
  197. >polarization, but perhaps with a phase difference to emerge from the
  198. >device in the same direction.
  199.  
  200. Yes, Mike that's right, that is my idea for this particular model.
  201.  
  202. >Classically, this device must take two beams of light with identical
  203. >polarizations, and which vary by a phase, which are coming from two
  204. >different directions and deflect one or the other or both so that they
  205. >emerge in exactly the same directions.   In order for this to happen one
  206. >needs to come up with a material which has an index of refraction which
  207. >depends upon this phase, and this just doesn't exist.
  208.  
  209. OK, Mike, I admit, that if you can really prove this last remark then this
  210. particular model will not work for the reason you say. So please give a
  211. clear proof and I will admit defeat for this attempt. But notice, the
  212. device allegedly fails for a subtle reason - not on general grounds of
  213. locality etc. But if your proof depends upon locality or dispersion
  214. relations then I will not buy it. However, you have made a valuable
  215. contribution in any case because you have spelled out a necessary property
  216. of the material for the beam recombiner that is necessary for this kind of
  217. quantum connection communication to exist.
  218.  
  219. >Now, Sarfatti could just bury this issue in smoke by using non-orthogonal
  220. >states in the discussion. It's the type of thing which has happened before
  221. >and will probably happen again (the obfuscation in irrelevant detail, not
  222. >necessarily the particular technique).  It would go a long way towards
  223. >legitimizing his arguments if he would design (with specific real
  224. >components,cost is no object) an apparatus which could  presumably do what
  225. >he claims (items such as this beam recombiner would be the most crucial).
  226. >No Fantasy Apparatus allowed.
  227.  
  228. >In previous posts, mathematical arguments have been used to argue
  229. >(to prove) that Sarfatti's description was unphysical.  This is one
  230. >of the strong points of mathematical formalism.  I do not believe
  231. >that anyone had pinpointed Sarfatti's actual point of departure
  232. >(from real physics/real life) using formalism alone.  This may be a weak
  233. >side of "mere formalism".  However, what remains is that the
  234. >formalism works, but the device will/can not.
  235.  
  236. > mike gallis
  237. >the apparant villain of Sarfatti's post.
  238.  
  239. Quite the contrary, Mike you and Aephraim Steinberg have made valuable
  240. contributions and it will be so noted by Star Fleet Command. Indeed, I will
  241. provide you with a grant at some future date - same to Aephraim.
  242.  
  243.